كيف يختلف الانقسام في خلايا الحيوانات والنباتات العليا؟

من السوطيات المجهرية إلى الديناصورات الضخمة ، بدأت الحياة على الأرض بخلية واحدة تحتوي على مخطط لتعليمات النمو والتمايز. يتم الحفاظ على النباتات والحيوانات إلى حد كبير من خلال انقسام الخلايا الانقسامية وتجديد الأنسجة. ومع ذلك ، فإن آليات الانقسام مختلفة جدا.

النباتات التغذية الذاتية تحتوي على البلاستيدات الخضراء والكلوروفيل البناء الضوئي. يعطي الوجود الوفير للكلوروفيل لونًا أخضر للنباتات. تحتوي الخلايا النباتية أيضًا على فجوات كبيرة لتخزين المياه وتقوية جدار الخلية. تعمل جدران السليلوز على رفع النباتات أثناء نموها في اتجاه الشمس.

الحيوانات لديها لحماية العظام أعضائهم وأنسجتهم الرخوة. تحتوي النباتات فقط على هيكل خلوي رشيق في السيتوبلازم الخاص بها. نظرًا لأن النباتات لا تستطيع التحرك من تلقاء نفسها للهروب ، فإن بعض النباتات بها أشواك في جدارها الخلوي الخارجي لتثبيط العواشب التي ترعى.

تشترك الخلايا النباتية والحيوانية في بعض أوجه التشابه الرئيسية ، وأبرزها أ نواة داخل الغشاء النووي مما يجعلها حقيقيات النوى الكائنات الحية. يتم احتواء المادة الوراثية للخلية داخل النواة ، ويتم تكرارها وتقسيمها أثناء انقسام الخلية. تعتمد الخلايا النباتية والحيوانية على الميتوكوندريا في السيتوبلازم لتكوين جزيئات الطاقة.

في ظل ظروف مواتية ، يمكن أن تنقسم الخلية النباتية لاجنسيًا عن طريق الانقسام إلى خليتين متطابقتين. الجانب العلوي من الانقسام هو النمو السريع. الجانب السلبي للانقسام هو التنوع البيولوجي المحدود ، والذي يمكن أن يضر بالبقاء إذا تغيرت الظروف. يمكن للنباتات ذات الترتيب الأعلى أيضًا أن تتكاثر جنسيًا من خلال الانقسام الاختزالي.

تبدأ دورة الحياة عندما تنقسم البوغات ثنائية الصبغيات على الانقسام الاختزالي مما يؤدي إلى ظهور أبواغ أحادية العدد بنصف عدد الكروموسومات. من خلال الانقسام ، تتطور الأبواغ إلى مشيجيات متعددة الخلايا ، والتي تنتج بعد ذلك أمشاج أحادية العدد. يحدث الإخصاب عندما يجتمع اثنان من الأمشاج أحادية الصيغة الصبغية مكونين زيجوت ثنائي الصبغة ينقسم عن طريق الانقسام لتشكيل نبت بوغي.

تستخدم الخلايا الحيوانية ، مثل الخلايا البشرية ، الانقسام الفتيلي لتنمية خلايا أكبر ، واستبدال الخلايا التالفة وإصلاح الأنسجة المصابة. الانقسام الخيطي للخلية الحيوانية هو عملية التكاثر اللاجنسي التي تنتج نسختين طبق الأصل من الخلية. يحدث النمو الخلوي وتخليق البروتين في الطور البيني لدورة الخلية.

خلال المراحل الانقسامية ، تصطف الكروماتيدات الشقيقة في منتصف الخلية. بعد ذلك ، يتم تفكيكها بواسطة العضيات وإرسالها إلى أقطاب متقابلة حيث يتم إصلاح الغلاف النووي حول المادة الجينية. أخيرًا ، يتم ضغط غشاء الخلية الحيوانية أسفل المركز لفصل الخليتين.

تدفع النواة الانقسام الفتيلي عن طريق إخبار الخلية بالانقسام. تختلف عملية والغرض من الانقسام في الخلايا النباتية والحيوانية. على سبيل المثال ، يأخذ الانقسام الفتيلي في الاعتبار أن النباتات تحتاج إلى جدار خلوي قوي من السليلوز لأن النباتات ذات الترتيب الأعلى تفتقر إلى الهيكل العظمي للحيوان.

أمثلة:

• الاختلافات في المراحل الانقسامية: على عكس الحيوانات ، تخضع النباتات ذات الترتيب الأعلى لدورة خلوية تسمى الطور. في مرحلة ما قبل الطور ، يشكل السيتوبلازم خطًا تتشكل فيه لوحة الخلية بعد الانتهاء من الانقسام الفتيلي.

• اختلافات عضية في النباتات: تحتوي على خلايا نباتية البلاستيدات الخضراء ضروري ل autotrophs لأداء التمثيل الضوئي. النباتات لها فجوة أكبر للاحتفاظ بالماء والسوائل الأخرى التي تنظم التناضح. أثناء الانقسام الفتيلي في النباتات ، يمكن أن تشكل ألياف مغزل وتنقسم بدون مريكزات.

• اختلافات عضية في الحيوانات: خلايا حيوانية لها المريكزون التي تساعد في تكوين جهاز المغزل والانقسام الكروماتيد. "لقد تم اقتراح أن المريكزات تطورت كتحسين للخلية [الحيوانية] ، مما يجعل الانقسام أ عملية أكثر كفاءة وأقل عرضة للخطأ "، كما ذكرت خلية جامعة ولاية فلوريدا علماء الأحياء.

• الاختلافات في الحركة الخلوية: تشكل الخلايا النباتية عالية الترتيب أ شريحة هاتف لفصل النوى والسيتوبلازم لخليتين متطابقتين بعد الانقسام الفتيلي. في الخلايا الحيوانية ، البروتينات الحركية (الأكتين والميوسين) يقيدان غشاء الخلية في مكان يسمى انشقاق ثلم. يقسم اندماج الغشاء الخلايا إلى كيانين منفصلين.
  

يحدث معظم انقسام الخلايا الذي يحدث في الكائنات الحية في الخلايا الجسدية (غير التناسلية) من خلال الانقسام الفتيلي. على سبيل المثال ، يقوم جسم الإنسان بإلقاء واستبدال ما يصل إلى 40000 خلية جلدية يوميًا ، وفقًا لـ الأكاديمية الأمريكية للأمراض الجلدية. تنمو الخلايا النباتية في الحجم والعدد من خلال الانقسام والتكرار المستمر لدورة الخلية.